窄河道砂體精細(xì)描述與挖潛技術(shù)
——以文南油田沙二下亞段為例

毛立華

(中石化中原油田分公司勘探開發(fā)研究院，河南 濮陽 457001)

戴勝群

(長江大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院，湖北 武漢 430100)

王坤,李滌淑,胡列俠

(中石化中原油田分公司勘探開發(fā)研究院，河南 濮陽 457001)

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窄河道砂體精細(xì)描述與挖潛技術(shù)
——以文南油田沙二下亞段為例

毛立華

(中石化中原油田分公司勘探開發(fā)研究院，河南 濮陽 457001)

戴勝群

(長江大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院，湖北 武漢 430100)

王坤,李滌淑,胡列俠

(中石化中原油田分公司勘探開發(fā)研究院，河南 濮陽 457001)

針對文南油田沙二下亞段砂體變化快、微相類型多、河道寬度窄等地質(zhì)特點，以區(qū)域沉積環(huán)境、沉積相研究為基礎(chǔ)，沉積模式為指導(dǎo)，通過細(xì)分研究單元到單砂體，深化沉積微相研究，精細(xì)刻畫窄河道砂體，建立窄河道砂體剩余油分布模式，提出相對應(yīng)的合理挖潛模式，形成一套窄河道砂體精細(xì)刻畫及剩余油評價技術(shù)，掌握油藏儲量動用程度。

沉積微相；窄河道描述；剩余油模式

1　區(qū)域概況

2　沉積相

2.1沉積背景

2.2沉積微相劃分

三角洲前緣亞相位于三角洲平原外側(cè)的向湖方向，處于湖水平面以下，為湖水和河流劇烈交鋒帶，沉積作用活躍，是三角洲砂體的主體。可進(jìn)一步劃分為：水下分流河道、水下分流次河道、水下分流河道側(cè)翼、遠(yuǎn)砂壩等沉積微相類型。

2.3沉積微相空間展布及演變規(guī)律

水下分流河道多呈條帶狀、鳥足狀分布，寬度為50～350m(平均100m)，長度為400～800m；水下分流次河道多呈不規(guī)則條帶狀、指狀分布，寬度為50～100m，長度為200～500m；水下分流河道側(cè)翼多呈裙邊狀圍繞水道砂體分布，寬度為40～350m；遠(yuǎn)砂壩多呈片狀分布，面積較大，寬度為150～500m。

3　河道砂展布規(guī)模特征研究

利用地質(zhì)統(tǒng)計學(xué)方法，通過對研究區(qū)河道砂體的寬厚比、長寬比、河道主流線及隔夾層等研究，建立連片型河道、孤立型河道寬度、長度與河道砂厚度的關(guān)系，指導(dǎo)河道砂精細(xì)刻畫。

3.1河道組合模式

根據(jù)淺水三角洲前緣沉積模式，結(jié)合現(xiàn)代沉積、野外露頭等資料，確定水下分流河道寬度、厚度等定量參數(shù)，建立模式庫，以此為依據(jù)，約束同期砂體側(cè)向疊置解剖，描述河道砂平面空間展布規(guī)律。研究區(qū)發(fā)育水下分流河道,根據(jù)平面形態(tài)可分為條帶狀、分叉狀、連片狀共3種沉積模式。單一水下分流河道構(gòu)型分析的對象是連片狀的水下分流河道[1]。

連片分布的水下分流河道砂體往往由水下分流河道砂體側(cè)向遷移擺動、拼合、切割而成。研究區(qū)為淺水三角洲沉積，水下分流河道多為垂向加積，切割能力和側(cè)向遷移擺動能力相對較弱，以多條河道砂體側(cè)向拼合接觸為主。根據(jù)側(cè)向拼合方式，可將連片狀水下分流河道分為側(cè)向拼接和側(cè)向疊置2種類型。側(cè)向拼接型是由多條水下分流河道拼接形成，側(cè)向疊置型則由不同期的河道砂體后期側(cè)向切割前期沉積形成[2]。

3.2河道寬厚比

圖1　水下分流河道砂體寬度和厚度交會圖

為了識別、組合單一水下分流河道邊界，可結(jié)合物源方向、砂體厚度趨勢等，確定區(qū)域河道規(guī)模，并通過確定或預(yù)測的河道邊界進(jìn)行相控井位部署以及為措施優(yōu)選提供依據(jù)[3]。筆者主要采用密井區(qū)解剖提取法和河流工程參數(shù)計算法進(jìn)行單一水下分流河道規(guī)模計算。

河道寬厚比呈現(xiàn)明顯的2種趨勢(如圖1)。一種是寬厚比較大，淺而寬的水下分流河道，稱之為連片性河道，河道砂體厚度為1.2～3.8m，河道寬度為75～270m，寬厚比為62～71；另一種寬厚比較小，相對較窄的水下分流河道砂體厚度主要為2.0～6.0m，河道寬度為65～180m，寬厚比為30～32(見表1)。

3.3河道長寬比趨勢

隨著砂體厚度的增加，長寬比呈現(xiàn)變大趨勢。其中砂厚為2.0～4.0m，長寬比在2.5～5.3的砂體占儲量基數(shù)的比例較大，為50.4%(見表2)。

3.4河道主流線

利用河道主流線相態(tài)，刻畫水下分流河道微相展布。平行河道主流線方向砂體厚度一般在4～5m之間，河道邊部砂體厚度在2～3m之間；垂直主河道方向，相帶變化快，河道寬度在100～250m之間，側(cè)翼相帶寬度在30～150m之間。

表1　河道砂體參數(shù)表

3.5河道砂體隔夾層

隔夾層類型主要有泥質(zhì)、鈣質(zhì)、物性共3類。泥質(zhì)隔層主要分布在河道側(cè)翼、支流間灣，厚度較大，多為0.2～1m，分布穩(wěn)定，阻擋滲流。 物性隔層主要分布在分流河道疊切部位，表征單砂體內(nèi)部的韻律層界面，厚度較小，多為0.2～0.5m，延緩滲流速度、改變滲流方向。鈣質(zhì)隔層主要分布在沉降速度較快的河口壩砂體中，厚度較小(0.2～0.9m)，阻滯滲流[4]。

4　窄河道砂體剩余油分布模式及挖潛對策

4.1窄河道砂體控制下剩余油分布規(guī)律

4.1.1水淹特征

窄河道砂體注水方向單一、見效小層少，其水淹特征與常規(guī)水淹特征有較大差別，注水流線主要有常規(guī)紡錘體型和窄砂體指狀流線型2種。

1)常規(guī)紡錘體型當(dāng)水泡子的波及范圍沒有超出徑向流界線時，其形狀是圓形，一般認(rèn)為徑向流半徑為30～40m。當(dāng)水泡子波及范圍超出徑向流界線后，注入水朝著對應(yīng)油井方向產(chǎn)生指進(jìn)現(xiàn)象，注入水前緣處于油、水井連線上，水淹形態(tài)呈紡錘體型。

2)窄砂體指狀流線型由于河道砂體窄，注入水沿河道方向向油井方向驅(qū)替，產(chǎn)生指進(jìn)現(xiàn)象，當(dāng)注水前緣超過油水井連線中點后，至注水前緣突破時，指進(jìn)現(xiàn)象逐漸加劇，因此，水流線邊緣區(qū)域水淹程度較弱，剩余油富集。

4.1.2剩余油分布特征

平面上，驅(qū)替水體從河道中間地帶向邊緣地帶推進(jìn)。在河道側(cè)翼區(qū)域，是相帶轉(zhuǎn)換的過渡區(qū)，砂體被切割，物性由好變差，水驅(qū)受效逐漸減弱，容易形成剩余油富集區(qū)，因此平面上剩余油主要分布在井網(wǎng)未控制的窄河道砂體末端、側(cè)翼及河道砂體結(jié)合處相變部位[5]。

河道砂體橫向井間剩余油主要分布在河道砂體的結(jié)合部及河道邊緣相對較薄的部位。河道砂體縱向由于多期疊置，頻繁變動，導(dǎo)致砂體內(nèi)部非均質(zhì)性強(qiáng)，水驅(qū)后層內(nèi)剩余油分布不均。河道上部往往是水驅(qū)難以達(dá)到或者弱水洗區(qū)，其剩余油儲量豐度往往較可觀；河道中部夾層內(nèi)含油砂體中原油難以被驅(qū)替導(dǎo)致了剩余油的富集；河道底部沖刷構(gòu)造與泥質(zhì)沉積體的耦合作用也容易形成剩余油分散區(qū)，原因是在儲層微細(xì)孔喉中充填的泥質(zhì)沉積體阻礙或者弱化了水體的驅(qū)替作用。

4.2挖潛對策

通過精細(xì)地質(zhì)建模和油藏數(shù)值模擬，結(jié)合相控剩余油研究結(jié)果，總結(jié)出剩余油分布類型模式主要有2類共5種。

4.2.1儲量未動用型

通過窄河道的精細(xì)描述，該類剩余油主要分布在無井控制的窄河道和水驅(qū)未達(dá)到的窄河道末端部位，剩余油類型為井間未控制主河道剩余油和河道末端剩余油。

1)井間未控制主河道剩余油盡管井網(wǎng)密度較大，但由于河道狹窄，仍有主河道砂體儲量未被控制，該類剩余油挖潛對策主要通過新鉆井提高儲量控制程度，并進(jìn)行完善注采井網(wǎng)來挖掘剩余油。

2)河道末端剩余油砂體呈孤立條帶狀的單層，井網(wǎng)控制程度較低，剩余油主要富集在無井控的孤立砂體、砂體分叉部位、砂體末端尖滅處。挖潛對策主要通過側(cè)鉆井提高儲量控制程度，并通過補孔等措施完善注采井網(wǎng)，挖掘剩余油。

4.2.2水驅(qū)動用程度低型

該類剩余油主要是水驅(qū)后形成的剩余油，也是窄河道砂體平面、層內(nèi)非均質(zhì)性導(dǎo)致的剩余油，主要為多期河道疊置型、河道水驅(qū)流線邊緣型和河道間相變型。

1)多期河道疊置型研究區(qū)厚油層多被若干套隔夾層分隔，形成數(shù)套相互獨立或局部連通的滲流單元。根據(jù)厚層內(nèi)部隔夾層對儲層分隔的作用程度，將厚油層儲層垂向連通狀況分為完全分隔型、半分隔型和連通型3種。完全分隔型將上下流體完全分隔開，形成相互獨立的滲流單元；半分隔型上下流體存在竄流通道，影響局部流體運動；連通型則是由于隔夾層分布不穩(wěn)定，未形成穩(wěn)定分隔作用，上下儲層形成連通體[6]。

在3種隔夾層發(fā)育模式下，流體運動及剩余油富集狀況有明顯差異。完全分隔型儲層各滲流單元之間互不影響，剩余油富集程度受控于層間干擾程度；半分隔型儲層在上、下滲流單元連通處頂部剩余油相對富集，底部一般不能形成剩余油富集，在隔夾層分隔處則可能形成底部滲流單元剩余油富集；連通型儲層由于隔夾層基本以夾層形式存在，厚層整體為一個滲流單元，故剩余油受控于厚層層內(nèi)韻律性，一般在厚層頂部相對富集。

挖潛方式主要有利用夾層進(jìn)行選擇性射孔；利用較穩(wěn)定的夾層，局部細(xì)分層系，減弱層內(nèi)干擾；利用夾層封堵高含水層，解放中低滲透段潛力；實施調(diào)驅(qū)措施。在無夾層的厚油層中，特高含水期實施調(diào)堵措施可有利于提高動用程度，即通過降低注水井高滲透部位吸水量、減少采油井高滲透部位產(chǎn)液量的方式來達(dá)到啟動低滲部位的目的，現(xiàn)場通常是注水井調(diào)剖(驅(qū))、油井化學(xué)堵水，調(diào)、堵措施一起配套實施效果更好。針對該類厚油層不僅要強(qiáng)化層內(nèi)細(xì)分監(jiān)測，同時還要強(qiáng)化微觀剩余油研究，探索有效調(diào)驅(qū)和化學(xué)堵水技術(shù)，進(jìn)一步提高縱向波及厚度和驅(qū)油效率。

2) 河道水驅(qū)流線邊緣型砂體連片分布的單層、井網(wǎng)控制程度的區(qū)域，剩余油受油藏非均質(zhì)性影響大，主要富集在砂體邊部、主流線之外的邊緣部位，斷層遮擋區(qū)、連片砂體向外延伸的條帶狀砂體區(qū)、局部構(gòu)造高部位、物性較差沉積相帶。主要對策是通過細(xì)分層段縮小層間級差，通過注采調(diào)整改變注水主流線方向來挖潛。

3) 河道間相變型對于河道儲層，主流線部位物性好，易形成優(yōu)勢通道，水淹程度高，河道間為注水波及較弱區(qū)域，也是壓力場較低區(qū)域，剩余油富集于河道間物性較差相帶。該類剩余油挖潛主要利用老井側(cè)鉆、壓裂引效、補孔，在井網(wǎng)部署上盡量采用河道注側(cè)翼采。

5　結(jié)語

在淺水三角洲現(xiàn)代沉積模式指導(dǎo)下，利用窄河道砂體的特征參數(shù)(寬厚比、長寬比、主流線等)精細(xì)相控窄河道砂體刻畫，是窄河道砂體描述的技術(shù)基礎(chǔ)，基于窄河道砂體展布特征建立了5種剩余油挖潛模式，為同類型油藏挖潛提供參考，并展示出廣闊的前景。

[1]孫廷彬，林承焰，田敏.窄薄砂體儲層構(gòu)型特征及對剩余油分布的影響[J]. 礦物巖石, 2013, 33(2)：94～101.

[2]印森林，陳恭洋，戴春明.河口壩內(nèi)部儲層構(gòu)型及剩余油分布特征——以大港油田棗南斷塊長軸緩坡辮狀河三角洲為例[J].石油與天然氣地質(zhì)，2015，36(4)：630～639.

[3]孫廷彬，國殿斌，李中超，等.鄱陽湖淺水三角洲分支河道分布特征[J] .巖性油氣藏，2015,27(5)：144～148.

[4]毛立華，趙良金，李中超，等.濮城油田沙河街組辮狀河三角洲儲層隔夾層研究[J] .斷塊油氣田，2008，15(6)：21～24.

[5]王連雨.曲流河砂體內(nèi)部構(gòu)形識別和剩余油預(yù)測技術(shù)[J].大慶石油地質(zhì)與開發(fā)，2010，29 (3)：64～67.

[6]林承焰，余成林，董春梅，等.老油田剩余油分布——水下分流河道岔道口剩余油富集[J].石油學(xué)報，2011，32(5)：829～835.

[編輯]鄧?yán)?/p>

2016-02-10

毛立華(1962-),男,高級工程師,主要從事油田開發(fā)方面的研究工作，maolihua168@sina.com。

TE121.3

A

1673-1409(2016)29-0009-04

[引著格式]毛立華，戴勝群，王坤,等.窄河道砂體精細(xì)描述與挖潛技術(shù)[J].長江大學(xué)學(xué)報(自科版),2016,13(29):9～12.